Sebastian Baumgarten wurde in Berlin geboren. Nach dem Regie-Studium an der Hochschule für Musik »Hanns Eisler« Berlin übernahm er Regieassistenzen u. a. bei Ruth Berghaus, Einar Schleef und Robert Wilson. Von 2003 bis 2005 war er Chefregisseur am Meininger Theater. Von 1999 bis 2002 war er Oberspielleiter am Staatstheater Kassel. Hier inszenierte er »Die Entführung aus dem Serail«, »Parsifal«, »Tosca« und »Der Rosenkavalier«.
Seit 1992 verwirklicht er eigene Regiearbeiten in Oper und Schauspiel unter anderem an der Deutschen Oper Berlin (»Werther«, 2002), am Nationaltheater Mannheim (»Les Troyens«, 2003), der Königlichen Oper Kopenhagen und dem Hebbel Theater Berlin (»epidemic«, 2004) und zuletzt an der Volksbühne Berlin (»Tosca«, 2008).
In der Spielzeit 2005/06 inszenierte Sebastian Baumgarten mit der Händel Oper »Orest« das erste Mal an der Komischen Oper Berlin. Für diese Interpretation wählten die Kritiker der Opernwelt Sebastian Baumgarten im Opernjahrbuch 2006 zum »Regisseur des Jahres«.
»Carmen« ist nach Mozarts »Requiem« und »Im weißen Rößl« seine vierte Inszenierung an der Komischen Oper Berlin.